中国煤科北京华宇

探索零碳矿区一体化解决方案

张龙正、李岚、董静

近年来，中煤科工集团北京华宇工程有限公司（以下简称北京华宇）加快构建绿色发展新格局，以“智能、绿色、数字”为转型发展目标，积极推进零碳矿区建设，探索“零碳矿区一体化解决方案”，并在众多工程项目中推广应用。

“我们提出的‘零碳矿区一体化解决方案’，结合了智慧建筑、绿色建筑、风能发电、光伏发电、生态碳汇等前沿科技，涵盖了煤矿余热综合利用、低浓度瓦斯利用、矸石充填、井下热害治理、矿井水循环利用等多项技术，助力煤炭行业绿色低碳转型。”北京华宇党委副书记、总经理李志勇表示。

技术创新加速循环利用

“余热综合利用系统的成功应用，彻底替代了我矿50蒸吨的燃煤锅炉房，解决了冬季建筑采暖与井筒防冻、夏季建筑空调与井下降温、全年职工洗浴热水供应等问题，提升了职工的安全感、获得感和幸福感。”陕西煤业化工集团澄合矿业公司西卓煤矿总工程师南晶晶说。

南晶晶提到的余热综合利用系统，正是北京华宇提供的“零碳矿区一体化解决方案”中的重要一环。该系统通过将矿井回风余热、矿井水余热、空压机余热以及井下热害资源化利用，并辅助空气能、太阳能热水制备等专利技术，可实现冷热能供应100%清洁化。

据统计，该项目每年可为西卓煤矿减少标煤使用约1万吨，减少二氧化碳排放约3万吨。

“该系统开创了煤炭行业矿井废热综合利用先河，对煤炭行业余热综合利用具有示范意义。”北京华宇西卓煤矿余热综合利用项目负责人郑利国说。

矸石充填作为“零碳矿区一体化解决方案”另一重要环节，备受煤炭企业重视。

在淮河能源集团唐家会煤矿矸石处理项目中，北京华宇以环境低损伤开采理念为出发点，围绕矸石处置难题，在行业内首次应用井下邻位注浆充填技术，年处置矸石100万吨；在陕西煤业化工集团曹家滩煤矿煤矸石井下注浆充填项目中，北京华宇项目团队创新设计了“三级破碎+一级球磨”的“多破少磨”破碎系统和输送距离达8千米、“低位+高位”双注浆充填模式的料浆输送及充填系统，年处置矸石达200万吨。

曹家滩煤矿煤矸石井下注浆充填项目负责人李岚说：“这是北京华宇在煤矸石超远距离规模化处置方面的最新成果，目前充填处置矸石能力为全国最大。”

当前，年处置能力80万吨的国家能源集团神东煤炭乌兰木伦煤矿井下煤矸分离及矸石处置技术研究与应用项目正在实施。

“该项目的研究成果和示范工程的验证，对井下“采－选－充”一体化技术的推广应用具有重要意义。”北京华宇绿色矿山设计研究院院长赵鸣表示。

打造科技矿区智慧大脑

走进陕西煤业化工集团张家峁矿业公司智慧矿区大门，随处可见智慧化生活新方式——智慧化人脸识别门禁系统、智慧灌溉系统、智能扫地机器人、人体感应空调系统、无纸化办公、虚拟影像系统等。

这套智慧化设计体系，正是由北京华宇设计的张家峁煤矿智慧中心项目。

该项目是张家峁智慧煤矿建设规划的一项重要工程。北京华宇在设计过程中，始终以最大限度节约资源、保护环境、减少污染为目标，实现主体与装修一体化设计，突出高效与经济双重优势。

“我们采用多种新型环保材料，如纳米自清洁外墙装饰板，可自动、电动调节雾化玻璃等，打造出了建筑与自然和谐共生的国家级现代化煤矿示范矿井的标杆智慧楼宇。”北京华宇张家峁智慧中心项目负责人董静说。

 据介绍，该智慧中心以“绿色”“智慧”“未来”“品质”为核心理念，人体感应水幕投影简介系统、智能人脸识别与访客管理系统、绿植浇灌系统、室外机器人清洁系统以及智能灯光、窗帘、空调、会议等智慧化设计体系贯穿其中，满足国家绿色建筑三星标准。

今年年初，北京华宇智慧中心设计成果荣获煤炭行业第21届优秀设计一等奖。

“这是对我们设计理念、创新成果、品牌影响力的认可，也是北京华宇未来持续深耕绿色低碳、煤矿智能化建设领域的强大动力。”董静说。

清洁能源配套绿色建筑

在陕西榆林西湾露天矿生活区、新疆呼图壁小甘沟煤矿生活区，北京华宇充分利用生活区地形，通过自然通风打造生态廊道，在建筑屋顶将光伏等措施合理地布置其中，实现了新能源的高效利用。

在探索“零碳矿区一体化解决方案”过程中，北京华宇围绕矿区建筑物下足功夫。

北京华宇在建筑物屋顶和矿区周边布置光伏和风电设备，采用智能化节能照明、通风及新风预处理系统，提升建筑物整体品质和舒适度；注重选用绿色建材，通过采用雨水收集与中水回收方式，实现水资源循环利用，构建集水系统、电力系统、冷热系统、环境管理系统于一体的智能化管控平台。

近期，雨水收集与中水回收技术将在煤炭科学研究总院采育生产基地项目中运用。

“通过全方位、深层次的创新，北京华宇‘零碳矿区一体化解决方案’在一系列转型实践中不断完善。”北京华宇党委书记、董事长李常文说，“作为煤炭行业勘察设计领域的明星品牌企业，我们将坚持锚定‘双碳’目标，持续深耕零碳矿区、煤矿智能化建设，以实际行动践行保障国家能源安全、推动能源绿色低碳转型的使命担当。”